上海世博中心照明设计研究

2011-05-28李国宾钱观荣巢勇强邓潘丽

照明工程学报 2011年1期

李国宾钱观荣巢勇强邓潘丽

(1.华东建筑设计研究院有限公司，上海 200009;2.上海富润成照明系统工程有限公司，上海 200092)

1 项目概况

上海世博中心是以端庄、严谨的力度，飘逸轻灵的体态座落在世博园区的滨江绿地内，它是世博园区内“一轴四馆”的重要建筑之一，为世博会永久性保留建筑 (见图1、图2)。建筑整体东西长530米，南北宽140米，总用地面积6.65公顷，建筑总高度近40米，拥有会议交流、活动接待两大使用功能。建筑北侧面临黄浦江，南侧为主题馆，东侧为世博轴和世博文化中心，占据着园区内重要的地理位置及视觉位置，在世博园区的总体照明规划中属于建筑物照明等级最高的类型。

2 设计依据

世博中心的建筑室外和室内照明设计遵循《世博园区建筑照明设计导则》、《世博园区重要建筑照明导则》、《2010年世博中心总体夜景规划》、《建筑照明设计标准》 (GB 50034—2004)以及《城市夜景照明设计规范》 (JGJ/T 163—2008)等规范，符合整个园区的照明规划及风格特征。采用配光性能好、发光效率高、寿命长、安全、美观、智能控制的灯具，充分体现本次世博会“城市让生活更美好”、“生态建筑”的理念。

图1 世博园一轴四馆鸟瞰图

图2 世博中心南立面日景图

3 世博中心的设计理念

世博中心总体照明设计充分围绕“端庄、严谨、飘逸轻灵的建筑风格最大限度地体现节能、简洁、协调的照明设计主题，用光语汇来实现建筑夜间“水晶宫”般的理念。

节能——总体照明方案设计上把握节能这一大前提，在满足功能性照明的基础上使用LED节能灯具，并且利用智能控制系统，对不同的功能区域进行场景控制，达到真正实际意义的节约能源。

简洁——在保证建筑室内外设计风格一致的前提下，照明设计通过不同灯具的选择和布置，满足了室内不同功能场景的照明需求，同时隐藏灯具做到见光不见灯的要求，更加凸显建筑师和室内设计师的设计理念。

协调——不同的功能空间用光来配合室内设计风格，使得建筑室内外的整体设计风格达到完整而统一的视觉效果。

4 建筑外立面照明方式

外立面泛光照明设计从设计至施工都严格按照绿色建筑这一理念进行设计，荣获国内绿色三星级设计金奖，同时申领美国LEED金奖认证。照明设计的指标值是其中重要的一环。图3为世博中心外立面照明实景。

图3 世博中心外立面照明实景

4.1 视点分析

卢浦大桥、浦西园区、黄浦江上、世博轴等是观看世博中心的主要位置 (见图4)。我们运用不同的照明手法，有针对性地使用不同类型的灯具来进行照明方案的分析论证，方案成败的关键在于如何凸显通透的点式玻璃幕墙、竖向韵律的折线玻璃幕墙以及横向层次的石材幕墙，用内透加投光还是用LED内嵌洗亮成为探讨重点，经过反复比选后最终确定了后者。外立面各个部分的照明统一运用4000K左右白光来凸显会议中心端庄、严谨、飘逸轻灵的主题。

4.2 灯具与光源

折线玻璃幕墙部分:主要使用双层钢化玻璃夹金属丝网、双层透明钢化玻璃和横竖向深灰色铝型材。经过多次的现场幕墙试灯，将传统光源投光灯、LED投光灯以及LED线形灯具进行比选，得出LED线形灯具是安装最为隐蔽，最能体现建筑本身幕墙特色的灯具。因此方案最终选用50W/m可冷暖白光变色的大功率条状 LED灯具镶嵌在铝板型材上，均匀洗亮双层玻璃间夹的金属丝网面 (见图5)。同时，通过对样灯进行的反复实验，在洗亮效果、灯具的安装角度及光束角等方面均做了严格的控制及防眩光处理。最终的方案设计在确保灯光有较好附着面的情况下，通过隐藏灯具达到了保持白天内外的视觉通透性的目的。

图4 世博中心照明的视点分析

图5 折线玻璃幕墙照明细部节点

折线石材幕墙部分:主要使用灰色花岗石和横向灰色铝型材。选用10W/m、4000K的大功率条状LED灯具，结合水平向的铝型材结构，将灯具隐蔽其中，强化此部分的夜间横向肌理 (见图6);点装玻璃幕墙部分由透明钢化玻璃及连接件构成，结合室内功能性以及装饰性照明，加强此部分的照明，使之呈现自然内透的效果。折线石材幕墙部分色温控制在4200K。

图6 折线石材幕墙照明细部节点

智能控制:竖向折线玻璃幕墙部分使用的 LED通过智能控制可将色温在3000K～5000K之间做无级变化。同时考虑到假日以及重大节日的夜晚场景需求，智能控制系统通过灯具进行点对点控制，在外立面上形成波浪、集合抽象图形，从而达到场景丰富的变换和节约能源的目的。

5 室内照明设计

室内照明设计结合各空间功能不同室内设计概念，使用不同的照明手法达到以人为本，满足使用要求，又能亮丽光彩。

5.1 金厅 (宴会厅)

金厅华丽而金光闪耀，高12.5米，可同时容纳3000人就餐 (见图7)。当只需要使用部分空间时，整个金厅可以分割成三个独立的个体。闪亮通透的玻璃方片挂件成波浪状悬吊在12.5米高的天花上，布艺墙面前方排布着高低错落方形金色铝板。为表现现代感及华丽于一身的金厅，使用35W、50W的3000K卤素灯杯，凸显天花上的“金色波浪”的华丽并达到功能照明的需求，同时通过剪影的照明手法表现现代的金色几何元素。但由于低折射率的灯具挂饰、暖红色的手工地毯、深色的墙面装饰使得我们在估算照度的时候不得不提升整个空间的照度标准，才能呈现现在的照度实测值 (见图8)。

图7 金厅实景图

图8 金厅地面照明模拟图

整个大厅通过智能照明控制系统既可以达到转播照明750 lx的要求，也可达到高档宴会就餐500 lx的要求，以及清扫模式的低照度要求。

5.2 蓝厅 (政务厅)

蓝厅现代而大气，高14米，凸凹起伏的竖向条状肌理从墙面一直延续至天花。在开国际圆桌会议时，整个空间为冷色调;在开国内会议时，整个空间成暖色调 (见图9)。

基于安装空间小 (300mm宽，400mm高)，透光膜透光率低－40%，出光面宽度为200mm，需冷暖色温变换等，我们对金卤灯、荧光灯以及LED灯具进行经济技术指标分析，并且现场模拟照明实验，最终采用色温变换流畅、灯具功率消耗相对低的LED灯具，即将2700K～6500K无级变换的LED条形灯放置在凸起的亚克力条状肌理的背后，达到冷色调与暖色调的转换，既满足了装饰效果，又达到了功能性照明的需求。

通过智能照明控制系统，色温4500K时照度最高可达到700 lx;仅开国内会议色温3000K时照度为300 lx(见图10)。

图9 蓝厅实景图

图10 蓝厅照度分布模拟图

5.3 绿厅 (公共大厅)

植物、水景、玻璃天顶、三座室内拱桥、红色凹凸墙面是绿厅的主要组成部分，它链接着绿厅与白厅，绿色的植物墙、水池、绿竹通过镜面不锈钢不断的反射，景色延伸至天空，大气的凹凸红墙使得绿厅缓缓地过渡到红厅 (见图11)。为使得整个建筑立面照明统一，绿厅这个强化内透的部分我们摒弃了使用吊挂式星点满布的传统入口大厅照明手法，统一使用4000K、35W灯杯均匀洗亮以及70W的金卤灯局部烘托，严格的控光的防眩光侧投光手法，使得植物墙、水景、拱桥、反射的景色在夜幕降临后可以更好地展现在人们的视野里。红墙部分在凹进部分使用20W的金卤灯杯来强化凹凸的关系。